Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Среда, 26.07.2017, 01:42

Вселенная Сегодня » 2016 » Сентябрь » 29 » Нобелевская Премия по физике 2016: всё сложно

29.09.2016
Нобелевская Премия по физике 2016: всё сложно
Автор: Matt Williams

В этом году Нобелевская Премия по физике подчёркивает сложности в награждении достижений. Предоставлено: nobelprize.org.

Нобелевская Премия по физике представляет собой желанную награду. Каждый год Премия присуждается человеку, как считается, внёсшему наибольший вклад в область физики в предыдущем году. И в этом году революционное открытие гравитационных волн, как ожидается, будет основным направлением.


Это открытие, о котором было объявлено 11 февраля 2016 года, стало возможным благодаря разработке LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory; Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория). По сути, ожидают, что Нобелевскую Премию за свою работу получат трое учёных, наиболее ответственных за изобретение данной технологии. Однако в научном сообществе существуют те, кто считают, что должен быть признан другой учёный - Барри Бэриш (Barry Barish).

Но, во-первых, нужен какой-то фон, чтобы помочь заложить всё это в перспективе. Для новичков, гравитационные волны - это рябь в кривизне пространства-времени, создаваемая определёнными гравитационными взаимодействиями, и распространяющиеся со скоростью света. Существование таких волн было постулировано в конце 19 века.


Две обсерватории LIGO, расположенные в Ливингстоне, Луизиана, и Хэнфорде, Вашингтон. Предоставлено: ligo.caltech.edu.

Но в конце 20-го века во многом благодаря Эйнштейну и его Общей Теории Относительности, гравитационно-волновые исследования начали формироваться сначала как раздел астрономии. С 1960-х годов были построены  различные гравитационно-волновые детекторы, в том числе и обсерватория LIGO.

Основанная как проект Калифорнийского и Массачусетского институтов, LIGO была официально одобрена National Science Board (NSF) в 1984 году. Десятилетие спустя началось строительство на двух объектах - в Хэнфорде, Вашингтон, и Ливингстоне, Луизиана. К 2002 году они начали получать данные, и в 2008 году начались работы по усовершенствованию оригинальных детекторов обсерватории (известен как Advanced LIGO Project).

Доверие для создания LIGO заслужили трое учёных: Райнер Вайсс (Rainer Weiss), заслуженный профессор физики в Массачусетском Технологическом Институте (MIT); Рональд Древер (Ronald Drever), экспериментальный физик, который был заслуженным профессором в Калифорнийском Технологическом Институте и профессором в Университете Глазго; и Кип Торн (Kip Thorne), фейнмановский профессор теоретической физики в Калифорнийском Технологическом Институте (Caltech).

В 1967 и 1968 годах Вайсс и Торн стали предпринимать попытки по созданию прототипа детекторов и провели теоретические изыскания, чтобы доказать, что гравитационные волны можно успешно проанализировать. К 1970 году с помощью различных методов Вайссу и Древеру, обоим удалось построить детекторы. В следующие годы все трое мужчин оставались ключевыми и влиятельными, помогая делать гравитационную астрономию легитимным полем исследований.


Лазерное и вакуумное оборудование (LVEA) LIGO в Хэнфорде, в котором находится предварительно стабилизированный лазер, светоделитель, тестовая масса и другое оборудование. Предоставлено: ligo.caltech.edu.

Однако утверждалось, что без Бэриша - физика, изучающего элементарные частицы в Caltech - открытие никогда бы не произошло. Став главным исследователем в LIGO в 1994 году, он унаследовал проект в очень важное время. Проект получил финансирование в предшествующее десятилетие, но координация работы Вейсса, Торна и Древера (из Массачусетского и Калифорнийского институтов и Университета Глазго, соотвественно) оказалась сложна.

Было решено, что необходим один директор. Между 1987 и 1994 годами Рохус Вогт (Rochus Vogt) - заслуженный профессор физики в Caltech - был назначен NSF на эту должность. Хотя Вогт взял первоначальную команду и помог добиться строительства утверждённого проекта, ему стало сложно действовать, когда речь зашла о бюрократии и документировании прогресса его исследователей.

Так что с 1989 по 1994 годы LIGO не развивалась технически и организационно, и были проблемы с финансированием. К 1994 году Caltech освободил от своей должности Вогта и назначил Бэриша на должность директора. Бэриш работал быстро, внося существенные изменения в способ администрирования LIGO, расширяя научно-исследовательскую группу и разрабатывая подробный план работы для NSF.

Бэриш был также ответственен за расширение ограничений LIGO Массачусетского и Калифорнийского Институтов. Он сделал это через создание независимого Научного Сотрудничества (LSC) LIGO, которое предоставило доступ к внешним исследователям и учреждениям. Это сыграло большую роль в налаживании прочных партнёрских отношений, в том числе с британским Советом по Научно-техническому Оборудованию (UK Science and Technology Facilities Council), с Обществом Макса Планка в Германии и Австралийским Исследовательским Советом.


Художественная иллюстрация того, как массивные тела (как наше Солнце) искривляют пространство-время. Такие тела также создают гравитационные волны, когда они ускоряются через пространство и время. Предоставлено: T.Pyle/Caltech/MIT/LIGO Lab.

К 1999 году строительство обсерваторий LIGO было завершено, и в 2002 году они начали принимать первые биты данных. В 2004 году в финансирование и наземные работы была заложена следующая фаза развития LIGO, в том числе многолетнее выключение, пока датчики меняли на улучшенные версии.

Всё это стало возможным благодаря Бэришу, который в 2005 году ушёл в отставку, чтобы возглавить другие проекты. Благодаря его радикальным реформам, LIGO приступили к работе после неудачного старта, начали добывать сведения, добывать финансирование, важное партнёрство, и теперь имеют более 1000 сотрудников по всему миру, благодаря программе LSC, которую он создал.

Неудивительно, почему некоторые учёные считают, что Нобелевская Премия должна быть разделена на четыре части, награждая трёх учёных, которые задумали LIGO, и того учёного, который сделал это. И как Бэриш был процитирован журналом Science:

"Я думаю, что есть доля правды в том, что LIGO не было бы здесь, если бы я ни сделал его, так что я не думаю, что я недостоин. Подождут ли они год и отдадут её [Премию] этим троим, по крайней мере, я почувствую, что они подумали об этом", сказал он. "Если решат [отдать её им] в октябре этого года, у меня будут плохие чувства из-за того, что они не сделают свою домашнюю работу".

Примерное расположение двух гравитационно-волновых событий, обнаруженных LIGO, показаны на этой карте неба южного полушария. Предоставлено: LIGO/Axel Mellinger.

Однако есть веские основания полагать, что эта награда в конечном счёте будет разделена на три части, исключив Бэриша. Например, Вайсс, Древер Торн были награждены уже три раза в этом году за свою работу на LIGO, а именно: Специальной Премией за Особый Прорыв в Фундаментальной Физике (Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics), Премией Губера по Космологии (Gruber Cosmology Prize) и Премией Капли по Астрофизике (Kavli Prize in Astrophysics).

Более того, в прошлом Нобелевскую Премию по физике получили те, кто ответственен за интеллектуальный вклад, приведший к прорыву, а не те, кто выполнял рутинную работу. Из последних шести Премий, выданных с 2010 по 2015 годы, пять получили за развитие экспериментальных методов, наблюдений и теоретических открытий.

И только одна награда была присуждена за техническое развитие. Это было в 2014 году, когда Премия была присуждена Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамура за "изобретение эффективных голубых светоизлучающих диодов, которые позволили производить яркие и энергосберегающие источники света".

В принципе, Нобелевская Премия - это сложное дело. Каждый год она присуждается тем, кто внёс значительный вклад в науку и несёт ответственность за большой прорыв. Но вклад и достижения возможно немного относительны. Тот, кого мы выбираем, и для чего, также может рассматриваться как указание на то, что ценится большинством в научном обществе.

В конце концов, в этом году награда может служить тем, что выдвигает на первый план, насколько важный вклад влечёт за собой развитие новых идей и методов, но и доведение их до конца.


Название прочитанной вами статьи "Нобелевская Премия по физике 2016: всё сложно".

Похожие статьи:
Категория: Космический справочник | Просмотров: 640 | Теги: история, астрономия, Нобелевская Премия | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]